酸、碱化学性质的复习教学实录与点评*

2018-06-09周梅华李德前

中国现代教育装备 2018年8期

关键词：稀盐酸氢氧化钠废液

周梅华缪徐李德前

酸、碱、盐的知识是初中化学中非常重要的内容，在新课结束后如何对酸碱盐的内容复习才能更有效地达到三维目标历来仁者见仁，智者见智。笔者在江苏省“教学新时空”网络平台执教了《酸、碱化学性质的复习》一课，受到了广泛好评。

一、教学过程

【活动1：魔术分析】

师：春意盎然的时候，窗外总是姹紫嫣红，春天的色彩令人神往。今天教师带来了一个魔术，让我们在这个杯子里就能感受到春天的色彩。

教师演示魔术“杯子里的春天”，要求学生注意观察。

图1

师：杯子中加入鸡蛋然后加入A，再依次加入B ，C，你观察到了什么现象？

生：加入A呈蓝紫色，加入B，蓝紫色先变为绿色后来又变为黄色，加入C又变红色。鸡蛋表面有气泡产生，鸡蛋从杯底飘到了水面上。

师：又蓝又紫又绿又黄还有红色，真是春天的色彩。你能根据现象推断A，B，C是什么物质吗？请说明推断的理由。请借鉴资料卡，并进行小组讨论。

学生交流后汇报：A是紫甘蓝汁，B可能是氢氧化钠溶液或者石灰水，C是一种酸溶液，如稀盐酸、稀硫酸。

师：为什么？

生：根据颜色变化，可以判断A是紫甘蓝汁；根据加入B后颜色变绿变黄，说明加入碱性溶液，所以推测是氢氧化钠溶液或者石灰水；根据加入C颜色变红，说明C是酸性溶液，所以推测是稀盐酸或稀硫酸。

师：学生分析得很有道理，接下来教师揭秘刚才加的药品。A是(紫甘蓝汁)，B是40g 10%氢氧化钠溶液，C是14.6%的稀盐酸。大家的猜测完全正确。刚才魔术中涉及的这些物质，分别属于什么类别？

生：C属于酸，B属于碱，紫甘蓝汁属于指示剂，鸡蛋壳的成分是碳酸钙，属于盐。

师：鸡蛋为何浮起来？

生：加入的稀盐酸和碳酸钙反应生成了二氧化碳气体，生成的气体附着在鸡蛋壳表面，使鸡蛋排开液体的体积变大，浮力大于重力，所以浮起来。

师：魔术中发生了哪几个反应？请写出有关的化学方程式。

【活动2：计算分析】

师：加入A，再加入B，再加入C，如果恰好完全反应的话是什么颜色？

生：蓝紫色。

师：现在杯子内最终呈红色，说明溶液呈什么性？哪种物质过量？还有氢氧化钠吗？

生：溶液呈酸性，没有氢氧化钠。

师：为了使这个魔术成功的颜色变红，教师至少要加多少克稀盐酸才能把里面的40 g10%氢氧化钠溶液反应完呢？如何判断？

生：通过计算。

教师出示计算题：魔术中加了40 g 10%氢氧化钠溶液，为了使氢氧化钠完全反应，至少要加入14.6%的稀盐酸多少克？

学生计算，其间教师巡视、指导、批改、投影。

师：如果魔术中加入25 g14.6 %的稀盐酸，能使鸡蛋浮起来吗？

生：不能。

师：所以为了使魔术成功，既看得出颜色的变化，又使鸡蛋浮起来，又节约药品，教师当初也是进行了计算后取了约30 g稀盐酸。可见，通过计算可以使我们实验时取用药品的量更合理，从而更好地控制反应，也大大提高实验的成功率。所以化学计算在生产、生活、化学实验中，都大有用途。

【活动3：实验设计】

师：该魔术中蛋壳表面有气泡，生成了二氧化碳，可以采用什么来检验产生的是二氧化碳？

生：石灰水。

师：如何操作？

生边实验边描述：杯子上加盖子，把连着导管的橡皮塞塞入盖子上的孔，导管另一端伸入石灰水(如图2所示)，石灰水浑浊。

图2

师：如果要把这些气体完全吸收，准备进一步研究，该采用什么药品呢？

生：氢氧化钠溶液。

师：为何不用石灰水呢？

生：氢氧化钠易溶，氢氧化钙微溶。

师：你能设计对比实验说明吗？可供选择的材料：两瓶二氧化碳，每瓶里面装满约1.1 g二氧化碳，40%的氢氧化钠溶液，0.16%的饱和石灰水，2个注射器。也可以另取仪器。

学生先交流方案，然后向两瓶充满二氧化碳的矿泉水瓶中分别加入等体积的氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。

教师提醒建议两种溶液可以各取4 mL。

学生实验并汇报和展示结果(加入氢氧化钠溶液的瓶子完全变瘪，而加入石灰水的瓶子变瘪的情况不明显，说明氢氧化钠溶液吸收二氧化碳本事大。

师：可见我们选择吸收气体的药品时重在效果，看是否吸收完全；检验物质成分重在现象，看现象是否明显。

师：二氧化碳属于什么类别的物质？

生：非金属氧化物，说明碱溶液可以和一些非金属氧化物可以反映。

师：有学生可能要问，刚才的实验我们看到氢氧化钠溶液的瓶子变瘪，也具有非常明显的现象，我们能否靠此现象来检验二氧化碳？

生：不能。因为是塑料瓶柔然且密闭，所以才看到此现象，如果敞口的烧杯或试管内就看不出明显的实验现象。在特殊情况下，才可以用氢氧化钠溶液检验二氧化碳，不具有普遍的适用性。

为何刚才的实验教师建议用量4 mL？而不是10 mL或2 mL呢？其实教师也是经过了计算后才决定的。

【活动4：废液处理】

师：魔术表演结束了，杯中的废液能否直接倒入下水道中？

生：不能。

师：废液能否倒入下水道，取决于里面有些什么成分。魔术结束后的溶液中有些什么成分呢？什么成分腐蚀性比较强？

生：有氯化钠、氯化钙、水、紫甘蓝汁、稀盐酸等，其中稀盐酸的腐蚀性比较强。

师：你能根据酸的通性想出多种处理废液的方法吗？请学生小组讨论并且交流。

生：可以用金属、金属氧化物、碱或某些盐。

师：刚才大家根据酸的性质想了这么多处理的方法，那我们实际应用时除了理论上可行外，还应该要考虑哪些因素？

生：处理废液还需要满足：原料易得，经济、操作简单，不产生二次污染等。

师：综合考虑，处理本实验中废液较好的试剂选什么？

生：用石灰石或大理石。一旦盐酸反应完，石灰石会剩余，反应易控制，且石灰石廉价易得。

【活动5：知识归纳】

师：借助魔术，我们复习了酸碱盐的知识。请同学们把黑板上酸碱盐通性的知识，补充完整。

师生共同构建酸碱盐知识网络图，教师用彩色粉笔将板书勾勒成蝴蝶的样子(如图3所示)。

图3

师：这是酸碱盐的知识网络图，有点像美丽的蝴蝶，其实学习的过程是一个不断发现问题，解决问题，然后不断总结提升的过程。知识让我们实现了由蛹化蝶的蜕变。

二、教学点评

1.课题诗情画意

导入实验是在杯子做的，杯子里先后出现了蓝紫、绿、黄、红等多种颜色，显现出了春天的色彩，整节课的主要教学活动，又是围绕着这些色彩变化的本质而展开的，所以，授课教师给这节课确定了一个富有想象、富有诗意的课题——杯子里的春天。化学是一门既有描述性又有推理性的学科，化学教学要注意到学科观念、学科素养、逻辑推理、人文情怀多方面的有机融合。虽然我们不可能把每一节化学课都打造诗意课堂，但也不能把每一节化学课都上成无味的“鸡肋课”，在“科学和人文”融合这一方面，授课教师给我们做出了一次很好的尝试，也是一次很好的示范。

2.情境新颖贴切

好的教学情境必须具有新颖、真实、切合、相关等特点，本节课所创设的教学情境无疑是符合上述要求的。在杯子演示的魔术实验，激发了学生的学习兴趣，更为他们创设了一个好的学习情境。这一情境得到了多次利用：一是成分分析，判断A，B，C三种物质的类别，引出本节课的3个主角——酸、碱、盐；二是计算分析，计算要使40 g 10%的氢氧化钠溶液完全反应(溶液颜色变红)，至少要加14.6%的稀盐酸多少克？三是引出二氧化碳的检验与吸收这一话题，进而再引出两种常见的碱溶液吸收二氧化碳气体的对比实验；四是呈现杯中的废液，引出废液处理的话题，并以此为契机，复习和整理酸的主要化学性质。杯子里的实验，相当于一个主页，几个相关的教学活动相当于分页，主页和分页之间的有序切换，把主页的作用发挥到了最大值。对于情境的创设，有这样的三句话，创设的情境和教学无关或关联不大，这是情境创设的低手；创设的情境能很好地为某一个教学活动服务，这是情境创设的好手；创设的情境如果能很好地为好几个教学环节服务，那时情境创设的高手，从这个角度看，本节课的授课教师是一位教学情境创设的高手。

3.延伸意味深长

本课是对酸、碱化学性质的复习，在教学的设计和实施上注重“延伸”与“探究”。一是通过指示剂的变换体现延伸学习。新授课时用的是石蕊，这里变成了紫甘蓝汁。因为石蕊只能显现出紫、红、蓝3种颜色，而紫甘蓝汁可以变出绿、黄等多种颜色，能够营造出“春天”的色彩。二是通过学习内容的再现来体现延伸学习，鸡蛋的沉浮实验出自于课后实验习题，这里在新情境中出现，是教材内容的延伸。三是通过学习要求的提高来体现延伸学习。在平时学习中，学生对二氧化碳的吸收与检验，已经有了一定的认识，本节课内，授课教师将学习要求提升了对比实验的设计、操作这一高度，能给学生登高望远的感受。四是通过研究角度的变换，体现延伸学习。在溶液变色、鸡蛋沉浮、吸收二氧化碳等问题上，把研究角度由定性变成了定量。可见延伸探究，并不一定要加大学习的宽度和难度，在学生的知识范围内，深化他们对某一个或某几个问题的认识，也是一种有意义的延伸探究、延伸学习。

《中国学生发展核心素养》强调了实验探究与创新意识，指出了实验教学中要发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。回顾本节课中的几个延伸探究实验，不难看出，实验活动的开展与学生核心素养的提升，也是关联的、对接的。

4.过程自然流畅

本节课有效的过渡衔接，大大增强了教学的流畅性。活动1～2过渡，魔术中的颜色变化引出ABC三种物质的类别分析；活动2～3过渡，由颜色变化、鸡蛋沉浮，引出药品用量，引出成分分析；活动3～4过渡，由鸡蛋表面的气泡，引出二氧化碳的检验，引出对比实验的设计；活动4～5过渡，由杯子里的废液怎么处理，引出问题讨论。正如前面所说，“杯子”所创设的教学情境是个核心，是个主页，通过教学的不断回归，一条较为清晰的教学主线显现了出来。